• 제목/요약/키워드: magnetics fields

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Synthesis and M$\ddot{o}$ssabuer Spectroscopy Studies of $Nd_{1-x}Bi_xY_2Fe_5O_{12}$ Nano-Particles

  • Uhm, Young Rang;Lee, Jae-Gwang;Kim, Chul Sung
    • Journal of Magnetics
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    • 제5권1호
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    • pp.16-18
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    • 2000
  • The garnets $Nd_{1-x}Bi_xY_2Fe_5O_{12}$ ($\chi$=0.0, 0.25, 0.5, 0.75 and 1.0) have been studied by x-rays, electron microscopy, ferromagnetic resonance, vibrating sample magnetometer and Mossbauer spectroscopy, Ultra-fine polycrystalline cubic samples have been prepared by a melt-salt routed sol-gel method. The Mossbauer spectra consist of two sets of six-line patterns corresponding to $Fe^{3+}$ at the tetrahedral 24(d) and octahedral 16(a) sites. Magnetic hyperfine fields of $Nd_{0.5}Bi_{0.5}Y_2Fe_5O_{12}$ at 12 K are found to be 548 kOe (octahedral site) and 475 kOe (tetrahedral site), respectively, It is found that Debye temperatures for the tetrahedral and octahedral sites of $Nd_{0.75}Bi_{0.25}Y_2Fe_5O_{12}$ are $\theta_{tet}=436$ K and $\theta_{oct}=285$ K, respectively, The iron ions at both sites are highly covalent ferric. The Nel temperature decreases linearly with Bi concentration, from 630 K fur $\chi$=0.0 to 600 K for $\chi$=1.0, suggesting that the superexchange interaction for the Nd-O-Fe link is stronger than that for the Bi-O-Fe link. As a consequence, the coercivity of $Nd_{1-x}Bi_xY_2Fe_5O_{12}$ drastically decreases and the magnetization remains almost constant as x increases.

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Electrical Transport and Magnetoresistance of La0.67Ca0.33MnO3: Agx (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4) Composites

  • Gencer, H.;Pektas, M.;Babur, Y.;Kolat, V.S.;Izgi, T.;Atalay, S.
    • Journal of Magnetics
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    • 제17권3호
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    • pp.176-184
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    • 2012
  • The structural, magnetic and magnetotransport properties of $La_{0.67}Ca_{0.33}MnO_3$: $Ag_x$ (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3 and 0.4) composites were investigated systematically. X-ray and EDX analysis indicated that Ag is not substituted into the main $La_{0.67}Ca_{0.33}MnO_3$ phase and remains an additive to the second phase at the grain boundary. The Curie temperature first decreased from 269 K for x = 0 to 257 K for x = 0.1 and then remained nearly unchanged with increasing Ag content. For the x > 0.1 samples, a second transition temperature ($T_{MI2}$) was observed in the resistance curves. At temperatures below 150 K, a significant enhancement in MR was observed while high temperature MR decreased with increasing Ag content. The maximum MR was observed to be 55% in the x = 0.4 sample at 10 K and a 6T magnetic field, this value is larger than that of pure $La_{0.67}Ca_{0.33}MnO_3$ (53% at 265 K and 6 T). In addition, at low fields (H < 1T), a sharp increase in the MR was observed.

나노 연/경자성 분말 재료를 이용한 Exchange-coupling 자석의 제조 기술 (Development of Exchange-coupling Magnets Using Soft/hard Nanoparticles)

  • 김종렬;조상근;전광원
    • 한국자기학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.225-230
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    • 2011
  • 자성 재료는 전기적 에너지와 기계적 에너지간 상호 전환 가능한 특성을 가지고 있기 때문에 발전 및 모터 분야 등에 널리 적용되고 있다. 그 중에서도 모터 분야의 효율성 향상을 위해서 외부의 자장 없이도 지속적으로 자성 특성을 나타내는 영구 자석은 그 활용도가 매우 높다. 특히, 영구 자석은 최대 자기적이 높은 희토류 자석이 개발된 후 이를 중심으로 개발 및 응용분야가 지속적으로 확대되었다. 그러나, 최근 모터의 용도가 확대되는 추이에 따라서 회토류 자석의 사용이 증대됨에 따라서 희토류 원자재 수급 문제에 봉착하여 이를 해결하기 위해 희토류 저감 및 대체 자석에 대한 연구 분야가 중요한 이슈가 되고 있다. 본 보고서에서는 현재 사용 되고 있는 영구 자석에 대해 설명하고 이를 대체할 수 있는 기술 중 가능성이 높은 방법으로써 exchange-coupling 현상을 이용한 영구 자석 개발 기술에 대해 기술하고자 한다.

바이오-메디컬 자성나노입자 연구의 현황과 전망 (Research Status and Prospectives of Magnetic Nanoparticles in Bio-medical Applications)

  • 민지현;송아영;김영근;우준화
    • 한국자기학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.28-34
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    • 2009
  • 자성나노입자는 초상자성 특성 및 물리적, 화학적으로 안정된 특성으로 인하여, MRI 조영제, 약물전달, 세포분리, 열치료법 등을 비롯한 바이오-메디컬 분야에 널리 응용되고 있다. 초기에는 균일한 물리적/화학적 특성을 유지하기 위하여, 미세하면서도 균일한 크기의 나노입자 제조에 연구가 집중되었으나, 최근에는 바이오-메디컬 분야에 직접 응용하기 위하여, 수용액에 대한 분산도 향상과 생체적합성 및 생체기능화를 부여하는 것에 연구의 초점이 맞추어지고 있다. 본 논문에서는 자성나노입자 연구의 현황을 살펴보고 향후 진행 방향에 대하여 조망해 보고자 한다.

Development of Ground-Based Search-Coil Magnetometer for Near-Earth Space Research

  • Shin, Jehyuck;Kim, Khan-Hyuk;Jin, Ho;Kim, Hyomin;Kwon, Jong-Woo;Lee, Seungah;Lee, Jung-Kyu;Lee, Seongwhan;Jee, Geonhwa;Lessard, Marc R.
    • Journal of Magnetics
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    • 제21권4호
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    • pp.509-515
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    • 2016
  • We report on development of a ground-based bi-axial Search-Coil Magnetometer (SCM) designed to measure time-varying magnetic fields associated with magnetosphere-ionosphere coupling processes. The instrument provides two-axis magnetic field wave vector data in the Ultra Low Frequency or ULF (1 mHz to 5 Hz) range. ULF waves are well known to play an important role in energy transport and loss in geospace. The SCM will primarily be used to observe generation and propagation of the subclass of ULF waves. The analog signals produced by the search-coil magnetic sensors are amplified and filtered over a specified frequency range via electronics. Data acquisition system digitizes data at 10 samples/s rate with 16-bit resolution. Test results show that the resolution of the magnetometer reaches $0.1pT/{\sqrt{Hz}}$ at 1 Hz, and demonstrate its satisfactory performance, detecting geomagnetic pulsations. This instrument is scheduled to be installed at the Korean Antarctic station, Jang Bogo, in the austral summer 2016-2017.

Zn1-xFexO의 뫼스바우어 분광학적 연구 (The Study on Mössbauer Spectroscopy of Zn1-xFexO)

  • 김성진;이상률;박철수;김응찬;조영걸;김동호
    • 한국자기학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.75-78
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    • 2008
  • $AB_2X_4$((A, B)=Transition Metal, X=O, S, Se) 물질에서의 8면체 자리의 이온 거동과 4면체 자리 이온과의 상호작용에 대하여 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 4면체 자리에 비자성 이온인 Zn 이온을 치환함에 따른 자기구조의 변화를 관측하여 8면체 자리의 자기구조를 분석하고자 하였다. Cr이온의 일부를 Fe로 치환한 $[Co_{0.9}Zn_{0.1}]_A[Cr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}]_BO_4$의 닐온도($T_N$는 90K로 $CoCr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$ 비하여 감소하였다. 4.2 K에서의 초미세자기장값의 분석결과, 초미세자기장값의 작은 차이를 보이는 잘 분리된 2-set 형태로 나타났으며, $CoCr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$의 초미세자기장값은 488, 478 kOe 인데 반하여, $Co_{0.9}Zn_{0.1}Cr_{1.98}{^{57}Fe_{0.02}}O_4$의 초미세자기장값은 $B_1=486$, $B_2=468$ kOe으로 나타났다. Zn 이온의 치환에 따라서 초미세자기장값의 변화를 알 수 있었다. 이러한 결과로 인하여, Zn 이온이 x=0.1 치환된 물질의 경우, 스핀재정렬온도($T_S$)가 18K으로 감소함을 알 수 있다.

자기누설 비파괴 검사 시스템에서 축방향 미소결함 측정에 관한 연구 (A Study on the Measurement of Axial Cracks in the Magnetic Flux Leakage NDT System)

  • 김희민;박관수;노용우;유휘룡;조성호;김동규;구성자
    • 한국자기학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.49-57
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    • 2012
  • MFL PIG는 배관의 단면적이 변화할 때 발생하는 누설 자기장을 검출하고, 검출 된 누설 자속 신호의 분포 및 크기를 이용하여 배관 내 외벽에 결함의 발생 유무를 검사하는 방법이다. 기존의 MFL PIG는 금속 손실이나 균열, 부식과 같은 결함을 검출하는데 효과적이었으나 배관 내 외부의 압력차로 인하여 발생하는 가로축 방향의 가늘고 긴 미소결함을 검출하기 위하여 원주 방향으로 자기장 누설을 최대화 할 수 있는 CMFL(Circumferencial MFL) PIG의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 자계 해석 기법 및 3차원 비선형 유한요소법을 이용하여 CMFL PIG를 설계하고 배관의 결함 유무에 따른 누설 자계 분포를 분석하였다. 또한 CMFL PIG와 함께 결함 검출 성능 검증을 위한 모의시험 배관과 결함 및 고정 구조물을 제작하고, 이를 이용한 실험으로 누설 자계 신호를 측정하여 결함의 형상변화가 검출 신호에 미치는 영향을 비교 및 검토하였다.

$Ni_{0.65}Zn_{0.35}Cu_{0.3}Fe_{1.7}O_4$의 결정학적 및 자기적 특성 연구 (Crystallograpbic and Magnetic Properties of $Ni_{0.65}Zn_{0.35}Cu_{0.3}Fe_{1.7}O_4$)

  • 김우철;김삼진;김철성;이승화
    • 한국자기학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.136-142
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    • 1999
  • Ni0.65Zn0.35Cu0.3Fe1.7O4의 결정학적 및 자기적 성질을 X-선 회절법과 Mossbauer 분광법, 진동시료 자화율 측정기(VSM)로 연구하였다. 결정구조는 cubic spinel 구조이며, 격자상수 a0=8.403$\AA$임을 알았다. Mossbauer 스펙트럼은 12K부터 665K까지 취하였으며, 온도가 상승함에 따라 Mossbauer 스펙트럼의 line broadening 현상이 나타났다. 이는 철의 자리에서 여러 다른 초미세자기장의 온도의존성으로부터 기인된다고 볼 수 있고, 분포함수 모델을 사용하여 실온에서 사면체자리[A자리], 팔면체자리[B자리]의 초미세자기장값 Hhf(A)=470kOe, Hhf(B0)=495kOe, Hhf(B1)=485kOe, Hhf(B2)=453kOe, Hhf(B3)=424kOe, Hhf(B4)=390kOe, Hhf(Bavr.)=451kOe을 얻었다. 실온에서 이성질체 이동결과 A, B자리 모두 Fe+3임을 알았고, Neel 온도 TN=665K로 결정하였다. VSM 실험결과 실온에서 포화자화값은 66emu/g이고 보자력은 36Oe를 나타냈다.

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초등학교 교사의 유니티 물리엔진을 활용한 증강현실 과학교육 자료개발 경험 분석 (Analysis of Elementary School Teachers' Experiences with Using the Unity Physics Engine to Develop Augmented Reality Science Educational Materials)

  • 김형욱
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제43권3호
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    • pp.385-401
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    • 2024
  • 본 연구는 초등학교 교사 5인이 유니티 물리엔진을 활용하여 AR 과학교육 자료를 개발하고 그 과정에서 겪을 수 있는 경험과 논의한 사항에 대하여 단계별로 정리한 것이다. 교사들은 AR 자료개발을 위한 준비 단계에서 AR 기술의 특징을 탐색하였으며, 단원 선정에 대한 논의를 바탕으로 자기 단원에 자기장 관련 실험을 AR 자료로 제작하기로 하였다. 또한 C# 프로그래밍 언어에 대한 배경지식 부족으로 인한 어려움을 준비 단계에서 호소하였다. 자료개발의 단계에서는 유니티 프로그램의 생소한 인터페이스와 기능 조작에 대한 어려움이 있었으나 이는 교사들의 지식 공유와 협력적 의사소통으로 극복하는 모습을 보였다. 최종 개발한 자료는 마커 유형의 AR 자료이며 자석과 나침반 마커의 위치를 변화시키면서 실험 활동을 수행하는 자료였다. 개발한 자료를 바탕으로 교사들은 수업 활동에서의 원활한 활용 방안에 대하여 논의하였다.